Органические молекулы, обнаруженные в метеорите, упавшем на Землю с Марса, были синтезированы во время взаимодействия между водой и горными породами, которое произошло на Красной планете около 4 миллиардов лет назад, согласно новому анализу опубликованному журналом Science.
Метеорит под названием Allan Hills (ALH) 84001 был обнаружен в Антарктике в 1984 году и считается одним из старейших известных снарядов, достигших Земли с Марса. В течение многих лет ученые обсуждали историю происхождения органического углерода, обнаруженного в метеорите Allan Hills 84001, с возможными вариантами, включая различные абиотические процессы, связанные с вулканической активностью, ударными событиями на Марсе или гидрологическим воздействием, а также потенциально остатками древней жизни. формы на Марсе или загрязнение от его аварийной посадки на Землю.
Органические молекулы содержат углерод и водород, а иногда включают кислород, азот, серу и другие элементы. Органические соединения обычно связаны с жизнью, хотя они также могут быть созданы небиологическими процессами, которые называются абиотической органической химией.
В рамках нового исследования ученые использовали различные сложные методы подготовки и анализа образцов, включая совместную наномасштабную визуализацию, изотопный анализ и спектроскопию, чтобы выявить происхождение органических молекул в метеорите Allan Hills 84001.
Они обнаружили доказательства взаимодействия воды и горных пород, подобные тем, которые происходят на Земле. Образцы показывают, что марсианские породы испытали два важных геохимических процесса. Один из них, называемый серпентинизацией, возникает, когда магматические породы, богатые железом или магнием, химически взаимодействуют с циркулирующей водой, изменяя их минералогию и в процессе выделяя водород. Другой, называемый карбонизацией, включает взаимодействие горных пород со слабокислой водой, содержащей растворенный углекислый газ, и приводит к образованию карбонатных минералов.
Неясно, были ли эти процессы вызваны окружающими водными условиями одновременно или последовательно, но данные указывают на то, что взаимодействия между водой и горными породами не происходили в течение длительного периода времени. Однако очевидно, что в результате реакции восстановления диоксида углерода образовался органический материал.
Эти минералогические особенности редко встречаются в марсианских метеоритах, и, хотя карбонизация и серпентинизация были обнаружены при орбитальных исследованиях Марса, а карбонизация была обнаружена в других, менее древних марсианских метеоритах, это первый случай, когда эти процессы происходят в образцах из древних метеоритов. Марс. Органические молекулы были обнаружены учеными в других марсианских метеоритах и в работах команды анализа образцов на Марсе (SAM) на марсоходе Curiosity, что указывает на то, что абиотический синтез органических молекул был частью марсианской геохимии на протяжении большей части истории планеты.